原標題:灌裝自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)裝置,灌裝自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)設(shè)備
灌裝自動化生產(chǎn)線緊密結(jié)合《中國制造》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》對“智能制造”和經(jīng)濟社會發(fā)展重點領(lǐng)域急需緊缺專門人才及創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)要求,依據(jù)國家相關(guān)職業(yè)工種培養(yǎng)及鑒定標準,結(jié)合中國當前制造業(yè)的崗位需求,接軌世界技能競賽(worldskills)相關(guān)標準及規(guī)程開發(fā)設(shè)計而成。該套系統(tǒng)以“工作站”(workingstation)形式綜合體現(xiàn)機電一體化自動生產(chǎn)、工業(yè)機器人自動化“工作單元”、及其他附屬工作設(shè)施,操作者可以在學(xué)中培養(yǎng)訓(xùn)練自動化專業(yè)技能、機器人自動化技能、世界級競賽要求等,同時也可以提高職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。
設(shè)備由灌裝上料工作站、加蓋擰蓋工作站、檢測分揀工作站、工業(yè)機器人包裝工作站、成品自動入庫工作站組成,包括了智能裝配生產(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能入庫系統(tǒng)、自動檢測機質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等,是一個完整的智能工廠模擬裝置,應(yīng)用了工業(yè)機器人技術(shù)、plc控制技術(shù)、步進控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、工業(yè)傳感器技術(shù)、電機驅(qū)動技術(shù)等工業(yè)自動化相關(guān)技術(shù),可實現(xiàn)空瓶自動上料、顆粒物料多樣上料、物料自動分揀、顆粒可選填裝、自動加蓋、自動擰蓋、成品檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、自動入庫等智能生產(chǎn)全過程。

二、技術(shù)參數(shù)
1、系統(tǒng)電源:220v
2、設(shè)備重量:360kg
3、額定電壓:ac220v±5%
4、額定功率:3.6kw
5、環(huán)境濕度:≤90%
6、設(shè)備尺寸:420cm×72cm×150cm(長×寬×高)
7、安全保護功能:急停按鈕,漏電保護,過流保護。
8、plc:西門子s7-
9、伺服:西門子v90/電機simoticss-1fl6
10、觸摸屏:mtie+mt-fx3m
11、步進電機:驅(qū)動器sr2/電機am17hd-06n
12、機器人:abbirb120機器人
1、工作站介紹
上料皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送皮帶;同時顆粒上料機構(gòu)將料筒內(nèi)的物料推出;顆粒分揀機構(gòu)對顆粒物料根據(jù)顏色進行分揀;當空瓶到達填裝位后,皮帶停止,定位夾緊機構(gòu)將空瓶固定;吸取機構(gòu)將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內(nèi);瓶子內(nèi)物料到達設(shè)定的顆粒數(shù)量后,定位夾緊機構(gòu)松開,皮帶啟動,將瓶子輸送到下一個工位。此單元可以設(shè)定多樣化的填裝方式,可從物料顏色(2種)、顆粒數(shù)量(最多4粒)進行不同的組合,產(chǎn)生8種填裝方式。
2、主要技術(shù)參數(shù)
cpu(cdcdcdc):品牌西門子,14點集成24v直流數(shù)字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10v,2點脈沖輸出(pto),頻率高達100khz,脈沖寬度調(diào)制輸出(pwm),頻率高達100khz,集成以太網(wǎng)接口(tcp/ipnative、iso-on-tcp),所有模塊上均為可拆卸的端子。
直流減速電機(z2dgn-18s-2gn75k):24vdc;減速比1/75;rpm;0.45kg.cm;0.69a;gn齒輪軸型。
旋轉(zhuǎn)氣缸(hrq10):品牌亞德客,雙活塞齒輪齒條式復(fù)動型;缸徑10;回轉(zhuǎn)角度范圍0-190°;重復(fù)精度0.2°;力矩1.1nm;接管口徑m4*0.8;油壓緩沖。
光纖放大器(e3x-hd41):品牌歐姆龍,pnp輸出;vr調(diào)節(jié)(粗/微調(diào));響應(yīng)時間1ms以下;12-24vdc供電;紅色led光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(e32-zd200):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,m6,端視圖0.,標準型2m自由裁切,適用于定位m8(約18g)
光纖頭(e32-zd200e):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,m3,端視圖附有鏡頭0.00520032不斷裂強韌撓性1m,自由裁切m3,若搭配f-2ha使用光點直徑0.4(約6g)
開關(guān)電源(西門子開關(guān)電源5a):雙組輸出24vdc;額定150w/6.2a。
斷路器(ea9an2c10a):2極;額定10a;c型脫扣特性。
感應(yīng)開關(guān):兩線式;有接點磁簧管型;常開型;線長2m;5-30vdc供電;紅色led指示;適用范圍g型(用于md、mk、tr、tc、acp、acq、stm、twh(m)、twq、sda氣缸)
四、加蓋擰蓋工作站
1、工作站介紹
接收上一工作站填裝好顆粒的瓶子,當瓶子被輸送到加蓋機構(gòu)后,主輸送皮帶停止,夾蓋定位夾緊機構(gòu)將瓶子固定,加蓋機構(gòu)啟動加蓋流程,將蓋子加到瓶子上;加好蓋子后主輸送皮帶啟動,加上蓋子的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機構(gòu),到擰蓋機構(gòu)下方,主輸送皮帶停止,擰蓋定位夾緊機構(gòu)將瓶子固定,擰蓋機構(gòu)啟動,將瓶蓋擰緊,主輸送皮帶啟動,將擰好蓋子的物料瓶輸送到下一工位。瓶蓋分為白色和黑色兩種。

2、主要技術(shù)參數(shù)
cpu(cdcdcdc):品牌西門子,14點集成24v直流數(shù)字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10v,2點脈沖輸出(pto),頻率高達100khz,脈沖寬度調(diào)制輸出(pwm),頻率高達100khz,集成以太網(wǎng)接口(tcp/ipnative、iso-on-tcp),所有模塊上均為可拆卸的端子。
cpu擴展(sm):品牌西門子,16×24vdc輸入電流吸收/電流源。
cpu擴展(sm):品牌西門子,8×24vdc輸出電流源。
直流減速電機(z2dgn-18s-2gn75k):24vdc;減速比1/75;rpm;0.45kg.cm;0.69a;gn齒輪軸型。
擰蓋電機(zgx45rggdc24v):24vdc;減速比1/22.5;直徑45;額定轉(zhuǎn)速:2.4、(rpm)r/min;0.47a;永磁直流行星齒輪減速電機。
筆型氣缸(pb-10x80-s-u):品牌亞德客,復(fù)動型;缸徑ф10;行程80mm;附磁石;徑向進氣型;軸向固定架;內(nèi)螺紋m5*0.8;防撞墊緩沖。
光纖放大器(e3x-hd41):品牌歐姆龍,pnp輸出;vr調(diào)節(jié)(粗/微調(diào));響應(yīng)時間1ms以下;12-24vdc供電;紅色led光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(e32-zd200):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,m6,端視圖0.,標準型2m自由裁切,適用于定位m8(約18g)
開關(guān)電源(西門子開關(guān)電源5a):雙組輸出24vdc;額定150w/6.2a。
斷路器(ea9an2c10a):2極;額定10a;c型脫扣特性。
感應(yīng)開關(guān):兩線式;有接點磁簧管型;常開型;線長2m;5-30vdc供電;紅色led指示;適用范圍g型(用于md、mk、tr、tc、acp、acq、stm、twh(m)、twq、sda氣缸)
五、檢測分揀工作站
1、工作站介紹
主皮帶運行,接收上一站擰好蓋后的物料瓶子,當物料瓶經(jīng)過檢測機構(gòu)時:回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊;檢測機構(gòu)檢測瓶子內(nèi)部顆粒是否符合要求;對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進行瓶蓋顏色判別區(qū)分;擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構(gòu)推送到廢品皮帶上(短皮帶);擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮帶末端,等待機器人搬運。
2、主要技術(shù)參數(shù)
雙軸氣缸(tr-16x125-s):復(fù)動型;缸徑ф12;行程125mm;附磁石;銅套軸承;內(nèi)螺紋m5*0.8;防撞墊緩沖。
調(diào)壓過濾器:介質(zhì)空氣;內(nèi)螺紋pt1/4;差壓排水式;mpa刻度;濾水杯容量15cc
氣體電磁閥:五口二位;先導(dǎo)式;雙位置雙電控;內(nèi)螺紋m5;工作電壓24vdc;din插座式;鋁合金;壓力范圍0.15-0.8mpa;介質(zhì)空氣。
cpu(cdcdcdc):品牌西門子,14點集成24v直流數(shù)字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10v,2點脈沖輸出(pto),頻率高達100khz,脈沖寬度調(diào)制輸出(pwm),頻率高達100khz,集成以太網(wǎng)接口(tcp/ipnative、iso-on-tcp),所有模塊上均為可拆卸的端子。
cpu擴展(sm):品牌西門子,16×24vdc輸入電流吸收/電流源。
cpu擴展(sm):品牌西門子,8×24vdc輸出電流源。
直流減速電機(z2dgn-18s-2gn75k):24vdc;減速比1/75;rpm;0.45kg.cm;0.69a;gn齒輪軸型。
光纖放大器(e3x-hd41):品牌歐姆龍,pnp輸出;vr調(diào)節(jié)(粗/微調(diào));響應(yīng)時間1ms以下;12-24vdc供電;紅色led光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(e32-zd200):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,m6,端視圖0.,標準型2m自由裁切,適用于定位m8(約18g)
光纖頭(e32-zd200e):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,m3,端視圖附有鏡頭0.00520032不斷裂強韌撓性1m,自由裁切m3,若搭配f-2ha使用光點直徑0.4(約6g)
開關(guān)電源(西門子開關(guān)電源5a):單組輸出24vdc;額定150w/6.2a。
斷路器(ea9an2c10a):2極;額定10a;c型脫扣特性。
感應(yīng)開關(guān):兩線式;有接點磁簧管型;常開型;線長2m;5-30vdc供電;紅色led指示;適用范圍g型(用于md、mk、tr、tc、acp、acq、stm、twh(m)、twq、sda氣缸)
256色指示燈(bni):256種顏色指示燈,可做為設(shè)備運行指示及遠程io學(xué)。
六、工業(yè)機器人包裝工作站
1、工作站介紹
ab兩個升降臺分別存儲包裝盒底和包裝盒蓋;工業(yè)機器人包裝工作站啟動后,a升降臺將包裝盒底推向物料臺上,a升降臺隨之上升一個盒底位;等待上一站檢測合格的物料瓶到位,當上一站合格物料瓶到位,啟動工業(yè)機器人將瓶子抓取,并放入物料臺上的包裝盒底內(nèi);當包裝盒底4個工位放滿瓶子,工業(yè)機器人自動從b升降臺上吸取盒蓋,蓋在包裝盒上,b升降臺隨之上升一個盒蓋位,并通知成品自動入庫工作站入庫。
2、主要技術(shù)參數(shù)
機器人(irb120):abb品牌,水平伸展距離580mm,負載3kg,本體重量25kg,自重負載比4.8,連接控制柜電纜長度7m,自由度6自由度,重復(fù)定位精度±0.01mm,工作范圍速度:j1≧±165?(250?/s)j2≧+110?~-110?(250?/s)j3≧+70?~-90?(250?/s)j4≧±160?(320?/s)j5≧±120?(320?/s)j6≧±400?(420?/s)
機器人控制器:abb品牌irc5型號,尺寸(長寬高)258x450x565mm,重量27.5kg,外部接口:輸入/輸出:標準16/16(最多)數(shù)字:24vdc或繼電器信號,模擬:1×0-10v,串行通道:1×rs232(rs422帶適配器),網(wǎng)絡(luò):以太網(wǎng)(10/100mb/s),兩條通道:服務(wù)和lan,現(xiàn)場總線(主):devicenet,profinet,profibusdp,ethernet/ip,現(xiàn)場總線(從):profinet,profibusdp,ethernet/ip,interbus,allen-bradley遠程i/o,cc-link,處理編碼器最多6通道,供電電源200~240vac,50~60hz,等。
示教器:abb品牌,重1kg,6.5"圖形化彩色觸摸屏,操縱桿,緊急停,支持慣用左/右手切換,支持u盤,維護,診斷軟件,恢復(fù)程序,帶時間標記登錄,支持遠程服務(wù)。
步進電機驅(qū)動器:輸入電壓12-48vdc;輸入信號電壓4-28vdc;輸入電流0.3-2.2a;步進脈沖頻率2-2mhz;3位撥碼開關(guān);8種電流細分選擇
cpu(cdcdcdc):品牌西門子,14點集成24v直流數(shù)字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10v,2點脈沖輸出(pto),頻率高達100khz,脈沖寬度調(diào)制輸出(pwm),頻率高達100khz,集成以太網(wǎng)接口(tcp/ipnative、iso-on-tcp),所有模塊上均為可拆卸的端子。
cpu擴展(sm):品牌西門子,16×24vdc輸入電流吸收/電流源。
cpu擴展(sm):品牌西門子,8×24vdc輸出電流源。
開關(guān)電源(西門子開關(guān)電源5a):單組輸出24vdc;額定150w/6.2a。
斷路器(ea9an2c10a):2極;額定10a;c型脫扣特性。
感應(yīng)開關(guān):兩線式;有接點磁簧管型;常開型;線長2m;5-30vdc供電;紅色led指示;適用范圍g型(用于md、mk、tr、tc、acp、acq、stm、twh(m)、twq、sda氣缸)
調(diào)壓過濾器:介質(zhì)空氣;內(nèi)螺紋pt1/4;差壓排水式;mpa刻度;濾水杯容量15cc
氣體電磁閥:五口二位;先導(dǎo)式;雙位置雙電控;內(nèi)螺紋m5;工作電壓24vdc;din插座式;鋁合金;壓力范圍0.15-0.8mpa;介質(zhì)空氣。
七、成品自動入庫工作站
1、工作站介紹
由一個弧形立體倉庫和2軸伺服堆垛機構(gòu)組成,當工業(yè)機器人工作站完成包裝任務(wù),接收信號把機器人工作站物料臺上的包裝盒體吸取出來,然后按要求依次放入倉儲相應(yīng)倉位。2×3的倉庫每個倉位均安裝一個檢測傳感器,堆垛機構(gòu)水平軸為精密分度盤機構(gòu),垂直機構(gòu)為渦輪絲桿升降機構(gòu),均由西門子v90精密伺服電機進行高精度控制。
2、主要技術(shù)參數(shù)
v90伺服控制:品牌西門子,集成全部控制模式:外部脈沖位置控制內(nèi)部設(shè)定值位置控制速度控制扭矩控制,集成抱閘繼電器,1mhz高速脈沖輸入,20位分辨率絕對值編碼器,可通過sd卡參數(shù)復(fù)制等。
v90伺服電機:品牌西門子,額定速度rpm,額定扭矩1.27nm,絕對編碼器20位分辨,保護等級ip65自冷卻。
真空發(fā)生器:直接配管型(無消聲器);噴嘴直徑ф0.5;真空度+88kpa;sup接口rc1/8;vac接口rc1/8;exh接口rc1/8
吸盤:垂直真空口接管;不帶緩沖;ф10平行吸盤;丁晴橡膠;接管方式外螺紋;螺紋直徑m5*0.8
cpu(cdcdcdc):品牌西門子,14點集成24v直流數(shù)字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10v,2點脈沖輸出(pto),頻率高達100khz,脈沖寬度調(diào)制輸出(pwm),頻率高達100khz,集成以太網(wǎng)接口(tcp/ipnative、iso-on-tcp),所有模塊上均為可拆卸的端子。
cpu擴展(sm):品牌西門子,16×24vdc輸入電流吸收/電流源。
cpu擴展(sm):品牌西門子,8×24vdc輸出電流源。
開關(guān)電源(西門子開關(guān)電源5a):單組輸出24vdc;額定150w/6.2a。
斷路器(ea9an2c10a):2極;額定10a;c型脫扣特性。
感應(yīng)開關(guān):兩線式;有接點磁簧管型;常開型;線長2m;5-30vdc供電;紅色led指示;適用范圍g型(用于md、mk、tr、tc、acp、acq、stm、twh(m)、twq、sda氣缸)
調(diào)壓過濾器:介質(zhì)空氣;內(nèi)螺紋pt1/4;差壓排水式;mpa刻度;濾水杯容量15cc
氣體電磁閥:五口二位;先導(dǎo)式;雙位置雙電控;內(nèi)螺紋m5;工作電壓24vdc;din插座式;鋁合金;壓力范圍0.15-0.8mpa;介質(zhì)空氣。
八、人機界面
1、人機界面介紹
7寸寬屏觸摸被安裝在成品入倉單元,與灌裝自動化生產(chǎn)組各站控制器plc連接通訊,顯示設(shè)備所需要的參數(shù)設(shè)置,設(shè)備啟停,顯示各站間的io信號,硬件ip等。